Veealune robot, mis võiks

Autonoomne allveesõiduk SeaBED. Krediit: Klaus Meiners / Woods Hole okeanograafiaasutus

See taevasinisesse kuristikku riputatud ruut on teedrajav robot. Kahe Antarktika ekspeditsiooni käigus kolmel merel kasutas autonoomne veealune sõiduk sonari jäätükkide kohta andmete kogumiseks. Nende andmete põhjal koostas teadlaste meeskond esimesed üksikasjalikud kolmemõõtmelised merejää paksuse kaardid Antarktikas, andes teada nende tulemused eelmisel kuul aastal Loodusgeoteadus .

Robot on üks robotite perekonnast nimega SeaBED, mis oli algselt ehitatud merepõhja uurimiseks. Kuid kahe missiooni jaoks – üks 2010. aastal ja teine ​​2012. aastal – pöörasid teadlased selle andureid ülespoole, et skaneerida 10 erinevat jäätükki, mis triivivad Bellingshauseni ja Weddelli meres Lääne-Antarktikas ning Wilkes Landi lähedal Ida-Antarktikas.

Kliimamudelid viitavad sellele, et kui merejää kahaneb või laius kasvab, peaks muutuma ka selle paksus. 'Kui saame pildi nii ulatusest kui ka paksusest, siis vaatame tõesti, kuidas jää mõjutab kliimat – reageerib kliimamuutustele – kahel erineval viisil,' ütleb merejääteadlane Ted Maksym. Woods Hole'i ​​okeanograafiaasutus ja üks uuringu kaasautoritest. 'See annab meile palju sügavama arusaamise toimuvast ja aitab meil mõista, kas meie kliimamudelid töötavad korralikult või mitte.'

Tänu 30 aasta pikkusele satelliitidelt saadud andmetele on teadlastel üsna hea mõõdik Antarktika merejää ulatuse kohta. 'Aga need satelliidid - nad näevad tõesti ainult pinda,' ütleb Maksym. 'Te ei saa aimugi, mis toimub kolmes mõõtmes.' Puurimine seevastu võimaldab mõõta jää paksust, kuid see annab korraga vaid paarsada andmepunkti. Vahepeal 'kaardistab SeaBED paari jalgpalliväljaku suuruse ala ja saate tegelikult kümneid tuhandeid jääpaksuse punkte,' ütleb Maksym. 'See on palju, palju rikkalikum andmekogum.'

SeaBED-i kogutud andmed võimaldasid hästi vaadata, mis seal all peitub – ja see ei olnud see, mida teadlased ootasid: roboti uuritud piirkondades oli merejää paksem, kui puurimisel ja laeval põhinevad hinnangud on näidanud. Tõepoolest, ajaloolised andmed näitavad, et keskmine paksus on umbes meeter, kuid SeaBED näitas, et keskmine paksus on vahemikus 1,4–5,5 meetrit. 'Kui me esimest korda andmeid nägime, oli see üsna mõistatuslik,' ütleb roboti välja töötanud Woods Hole'i ​​okeanograafiainstituudi teadlane Hanumant Singh.

Erinevus võib olla tingitud valimi võtmisest. Laevade – isegi jäämurdjate – manööverdamine paksu jääga aladele mõõtmiste tegemiseks on keeruline. Veelgi enam, 'kõige jämedamate kihtide puhul on nende läbi puurimine väga keeruline, nii et oleme ilmselt neid vältinud,' ütleb Maksym. 'Asi pole selles, et [paks merejää] seal varem polnud, lihtsalt me ​​ei pääsenud sellele väga lihtsalt juurde,' ütleb ta.

SeaBED võib teadlasi siiski nii kaugele viia. Umbes mootorratta suurune robot suudab enne (nii-öelda) õhku tõusmist läbida 10 kilomeetrit. Maksimaalselt katab Antarktika merejää aga Põhja-Ameerika suuruse ala.

Teadlased näevad ette pikemateks vedudeks ehitatud allveerobotite kasutamist, mis uurivad suuremaid merejää paksuse alasid. Lõpuks saavad nad neid uuringuid kasutada satelliitide ülalt võetud näitude kalibreerimiseks. Tõepoolest, uuemad satelliidid suudavad mõõta merejää kõrgust pinnast, kuid lumi segab jää paksuse täpseid hinnanguid. 'Vaadates samal ajal [merejää] üla- ja alaosa, saate palju parema pildi sellest, mida satelliit tegelikult kosmosest näeb, ja saate need kosmoses olevad mõõtmised paksuseks täpsemalt teisendada. 'ütleb Maksym.

Meeskond töötab juba SeaBEDi järgmise põlvkonna kallal, mis suudab ühe reisiga läbida 100 kilomeetrit. See on kavandatud esmareisile Arktikasse 2015. aasta oktoobris.